Die Antikensammlung erreicht nicht die Bedeutung der Münzsammlung. Sie bietet aber eine repräsentative Auswahl an Objekten der antiken Mittelmeerkulturen. Daneben gibt sie Einblick in die Ur- und Frühgeschichte der nördlichen Schweiz.
Die Sammlung umfasst folgende Gruppen:
Ägyptische Holzmumien, Totenfiguren und Kleinobjekte
Griechische Keramik aus Hellas und Unteritalien, besonders Apulien
Zypriotische Keramik
Griechisch-römische Bronzegegenstände
Hellenistisch-parthische Kleinplastiken aus Terrakotta, Alabaster und Bronze
Römisches Glas
Neolithische Funde aus der nördlichen Schweiz
Römische, frühmittelalterlich und mittelalterliche Funde aus der Region Winterthur